Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 51: Poster - Beschleunigerphysik

HK 51.20: Poster

Mittwoch, 6. März 2013, 16:45–19:00, HSZ 1.OG

Entwicklung des Krylov-Schur Eeigenwertlösers für supraleitende Beschleunigungsstrukturen — •Vladimir Kudrin, Wolfgang Ackermann, Wolfgang F.O. Müller und Thomas Weiland — Theorie Elektromagnetischer Felder, TU Darmstadt, Darmstadt, Deutschland

In vielen Linearbeschleunigern werden zum effizienten Beschleunigen der geladenen Teilchenstrahlen erfolgreich geeignete Hochfrequenzresonatoren eingesetzt. Der Übertrag der Energie von den Quellen zu den einzelnen Teilchen erfolgt mit Hilfe der Kavitäten über ein gezielt von außen angeregtes elektromagnetisches Feld. Als unerwünschter Nebeneffekt tritt dabei der Teilchenstrahl selbst als die Quelle für breitbandige elektromagnetische Felder auf. Die angeregten parasitäre Moden erschweren ihrerseits den Betrieb des Beschleunigers oder können ihn gar gefährden. Die Anregung der Moden höherer Ordnung (engl. higher order modes, HOM), hängt dabei sowohl von der Geometrie der verwendeten Resonatoren als auch von der Verteilung des Teilchenstrahls ab und kann praktisch nicht vermieden werden. Für die in der Praxis relevanten Fälle kann die Berechnung dieser Moden nur numerisch durchgeführt werden. Zur Lösung kann man beispielsweise auf komplexwertige Eigenwertformulierungen zurückgreifen, wofür im Rahmen der vorgestellten Arbeit ein geeignetes Simulationswerkzeug basierend auf Krylov-Schur Verfahren entwickelt wurde.